Kosmologiassa tapahtuu jotain hyvin outoa. Viime vuosikymmeninä yksi iso kysymys on luonut alalla kriisin: Kuinka nopeasti universumi laajenee? Tiedämme, että maailmankaikkeus on laajentunut alkuräjähdyksen jälkeen, mutta tämän laajenemisen tarkkaa nopeutta ei vieläkään tiedetä varmasti. Ongelmana on, että laajenemisnopeus näyttää olevan erilainen riippuen siitä, mitä tekijöitä sitä mitataan, eikä kukaan ole varma miksi.
Äskettäin, uusi tutkimus James Webbin avaruusteleskoopin käyttäminen on tehnyt selväksi, että tämä ongelma ei häviä pian. Webb on tarkentanut aiempia laajenemisnopeuden mittauksia, jotka on tehty käyttämällä tietoja Hubble-avaruusteleskooppi, ja räikeä epäjohdonmukaisuus on edelleen olemassa.
Suositellut videot
Universumin laajenemisnopeus tunnetaan Hubblen vakiona, ja sitä mitataan kahdella päätavalla. Ensimmäinen tapa on katsoa kaukaisia galakseja ja selvittää, kuinka kaukana ne ovat tietyntyyppisiä tähtiä joiden kirkkaustasot ovat ennakoitavissa. Tämä kertoo, kuinka kauan valo on kulkenut kyseisestä galaksista. Sitten tutkijat tarkastelevat tuon galaksin punasiirtymää, joka osoittaa, kuinka paljon laajentumista on tapahtunut tänä aikana. Tämä on Hubble-vakion mittausmenetelmä, jota käyttävät avaruusteleskoopit, kuten Hubble ja Webb.
Liittyvät
- James Webb näkee todisteita valtameren peittämästä "Hycean"-eksoplaneettasta
- James Webb vangitsee upean Whirlpool Galaxyn kahdella aallonpituudella
- James Webb ottaa kuvan kaukaisimmasta koskaan löydetystä tähdestä
Toinen tapa on tarkastella alkuräjähdyksen jäljelle jäänyttä säteilyä, jota kutsutaan kosmiseksi mikroaaltotaustaksi. Tarkastelemalla tätä energiaa ja sen vaihtelua universumissa, tutkijat voivat mallintaa olosuhteet, joiden on täytynyt luoda se. Sen avulla näet, kuinka maailmankaikkeuden on täytynyt laajentua ajan myötä.
Ongelmana on, että nämä kaksi menetelmää ovat eri mieltä Hubble-vakion lopullisesta luvusta. Ja kun mittaustekniikat ovat entistä tarkempia, ero ei katoa.
Viimeaikainen tutkimus käytti Webbia tutkimaan tiettyjä tähtiä, joita käytettiin etäisyyden laskemiseen, joita kutsutaan kefeidimuuttujiksi. Tutkijat tarkastelivat galaksia NGC 5584 nähdäkseen, olivatko Hubblen näistä tähdistä tekemät mittaukset todella olivat tarkkoja – jos eivät ole, se voisi selittää eron Hubblen arvioissa vakio.
Tutkijat tekivät aiemmat Hubble-mittaukset tähdistä ja osoittivat Webbin samoja tähtiä nähdäkseen, oliko tiedoissa merkittäviä eroja. Hubble oli suunniteltu katsomaan ensisijaisesti näkyvän valon aallonpituudella, mutta tähtiä piti tarkkailla lähi-infrapunalla, koska tiellä olevasta pölystä, joten ajatus oli, että ehkä Hubblen infrapunanäkö ei vain ollut tarpeeksi terävä nähdäkseen tähtiä tarkasti.
Selitys ei kuitenkaan ollut sellainen. Webb, joka toimii infrapunalla, tarkasteli yli 300 kefeidimuuttujaa, ja tutkijat havaitsivat, että Hubble-mittaukset olivat oikein. He pystyivät jopa paikantamaan näiden tähtien valon vieläkin tarkemmin.
Joten parhaan tietomme mukaan Hubble-vakion poikkeama on edelleen olemassa ja aiheuttaa edelleen ongelmia. On olemassa kaikenlaisia teorioita siitä, miksi tämä voisi olla, pimeää ainetta koskevista teorioista gravitaatioteorioiden virheisiin. Toistaiseksi kysymys on tiukasti auki.
Tutkimus on ollut hyväksytty julkaistavaksi lehdessä The Astrophysical Journal.
Toimittajien suositukset
- James Webb vangitsee lapsen tähden upeita ulosvirtauksia
- James Webb -teleskooppi vangitsee upeat näkymät kuuluisasta supernovajäännöksestä
- Webb-teleskooppi vangitsee Rengassumun upeilla yksityiskohdilla
- Tutkijat selittävät Webb-avaruusteleskoopin havaitseman kosmisen "kysymysmerkin".
- James Webb -teleskooppi vangitsee upean Rengassumun hämmästyttävän yksityiskohtaisesti
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
